近日，材料学院汪晓东教授、刘欢副教授团队在国际知名期刊《Small》上发表了题为“The ‘Rigid‐Flexible Coupling’ Blueprint: Chemically Welded MOF/Polyimide Porous Hybrids for Multifunctional Separations”的长篇综述论文。该综述文章系统总结了 MOF /聚酰亚胺（PI）多孔杂化材料的界面调控策略，提出以“刚柔耦合”为核心的多尺度设计思路，建立起二维混合基质膜、三维分级多孔气凝胶与多功能分离应用之间的关联。

2025 年诺贝尔化学奖授予 MOFs 相关开创性研究，印证了 MOFs 的颠覆性潜力及其在先进分离领域的重要价值。将晶态 MOFs 复合于聚酰亚胺基体得到的杂化多孔介质，是应对水–能源难题的前沿平台。但界面不相容性，以及刚性填料与柔性基体之间固有的结构制衡，严重制约其实际性能。该综述提出统一的“刚柔耦合”设计范式，系统梳理通过共价接枝、氢键、缺陷介导配位实现化学焊接界面的界面工程手段，实现弱物理作用向强化学界面的转化。该综述重点关注体系从二维混合基质膜到三维分级气凝胶的维度跃迁，对应传质机制从扩散控制到对流主导的核心转变。在此框架下，文章阐明分级结构可实现多样化功能：基于唐南排斥的选择性离子分离、Janus 润湿性调控的多相分离、光热辅助高黏度原油治理。最后总结材料设计原则，并探讨 AI 辅助材料发掘、四维响应体系等前沿方向。通过融合界面化学、分级结构与传质理论，该综述为可持续环境应用下一代杂化多孔介质的理性设计提供系统性方案。

该综述第一作者为北京化工大学材料学院2025级博士研究生尹逸璇，汪晓东教授、刘欢副教授为共同通讯作者，北京化工大学为唯一完成单位。相关研究工作得到工业和信息化部光电线缆材料生产应用验证平台项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1002/smll.76264